Application Examples for Industrial Raspberry Pi




Industrial Raspberry Pi - Technical data

CPUBCM2837 / 4x ARM Cortex-A53, 1.2GHz

RAMLPDDR2, 1GByte

Memory Industrial microSD card, 8 GByte

LAN1x RJ45, 10/100Mbit/s

WLAN / Bluetooth BCM43438 / 802.11 b/g/n, BT 4.2

USB 4x USB 2.0 Type A, max. 1A

HDMIHD 1920 x 1080

Real-Time Ethernet 2x RJ45, PROFINET, EtherNet/IP, EtherCAT

Extension modules 4DI/4DO, CAN, RS485, RS232, Eval-Board

Temperature range -20°C ... +60°C

Full processor powerNo CPU throttling up to 50°C

Power supply 18 ... 30 VDC

Real-time clock 

± 40ppm, maintenance free, 7 days buffered

FRAM Remanent Memory, 8kByte

MountingDIN-rail

ApprovalsCE, FCC, UL, IC, KCC, RED








Industrial Raspberry Pi Variants

Open System

Art.-No.1321.427
Art.-CodeNIOT-E-NPI3-51-EN-RE/NOSD
ArticlenetPI RTE3/NOSD

For 1:1 Usage of a Raspberry Pi application


Usage of an own SD-Card

  • Free choice of operating system
  • Free choice of memory size


Support via forum

Für 1:1 Einsatz einer Raspberry Pi Applikation


Verwendung eigener SD-Karte

  • Freie Wahl des Betriebssystems
  • Freie Wahl der Speichergrösse


Support über Forum


Hardened System

Art.-No.1321.428
Art.-CodeNIOT-E-NPI3-51-EN-RE
ArticlenetPI RTE3



Yocto based Linux with Docker-Environment


Security

  • AppArmor secured
  • Signed Boot via signed Software
  • Web access only via TLS 1.2


Support via forum

Yocto basierendes Linux mit Docker-Umgebung


Security

  • AppArmor gesichert
  • Signed Boot durch signierte Software
  • Webzugriff nur mit TLS 1.2


Support über Forum


Hardened and Managed System

Art.-No.1321.400/NFLD
Art.-CodeNIOT-E-TPI51-EN-RE/NFLD
ArticlenetFIELD Connect

Yocto based Linux with Docker-Environment and optional Device-Management via Portal


Security

  • AppArmor secured
  • Signed Boot via signed Software
  • Web access only via TLS 1.2


Support via Hilscher hotline

Yocto basierendes Linux mit Docker-Umgebung und optionalem Geräte-Management über Portal


Security

  • AppArmor gesichert
  • Signed Boot durch signierte Software
  • Webzugriff nur mit TLS 1.2


Support über Hilscher Hotline





Docker 

The Open Source Software Docker enables users to run their own applications in the protected Linux operating system without weakening or circumventing its security mechanisms.

For this purpose, the application is packed with all necessary parts such as libraries and other dependencies into a so-called container and executed as an isolated instance. Docker containers are started from an image that can be easily transferred from one system to another as a simple file.

More features are available at: https://www.docker.com

Available Docker containers: https://hub.docker.com


Die Open Source Software Docker ermöglicht dem Anwender, eigene Applikationen im geschützten Linux-Betriebssystem auszuführen, ohne dessen Sicherheitsmechanismen abzuschwächen oder umgehen zu können.

Dazu wird die Anwendung mit allen erforderlichen Teilen wie Bibliotheken und anderen Abhängigkeiten in einen sogenannten Container gepackt und als isolierte Instanz ausgeführt. Docker-Container werden aus einem Image gestartet, das als einfache Datei leicht von einem System auf ein anderes übertragbar ist. 

Mehr Eigenschaften unter: https://www.docker.com

Verfügbare Docker-Container: https://hub.docker.com





Thing-Editor Node-RED

Node-RED is a web-based graphical editor with an intuitive user interface for interconnecting ready-made building blocks (nodes) to create an application-specific data flow. Each node has a defined and unique task. If data is transmitted to a node, the node can process this data and pass it on to the next node. In addition, the data can be processed individually with JavaScript functions. A large selection of included modules covers most of the most common services and technologies.

You can find information about Node-RED in the Internet at http://nodered.org/.

Node-RED ist ein web-basierter graphischer Editor mit einer intuitiven Benutzeroberfläche zum Verschalten von vorgefertigten Bausteinen (Nodes), um einen applikations-spezifischen Datenfluss zusammenzustellen. Jeder Node hat eine festgelegte und eindeutige Aufgabe. Werden an einen Node Daten übermittelt, so kann der Node diese Daten verarbeiten und an den nächsten Node weitergeben. Zudem können die Daten individuell mit JavaScript-Funktionen bearbeitet werden. Eine große Auswahl an mitgelieferten Bausteinen deckt die meisten der gängigsten Dienste und Technologien ab.

Information über Node-RED finden Sie im Internet unter http://nodered.org/.


Physical interfaces <--> Software functions


Physische Schnittstellen <--> Software-Funktionen


Node-RED, a “ready to use” Thing-Editor

Library with sorted basic functions such as:

  • Input/output
  • Functions
  • Memory
  • Dashboard
  • Communication
  • Analytics


Functions such as:

  •  Web based communication
  •  TCP, UDP; sending/receiving
  •  MQTT; Publish/Subscribe
  •  OPC UA; Client/Server
  •  Serial; sending/receiving
  •  Email

… and many more


Node-RED, ein “Ready to use” Thing-Editor

Bibliothek mit sortierten Basis-Funktionen wie:

  • Input/Output
  • Funktionen
  • Speicher
  • Dashboard
  • Kommunikation
  • Analytik
Funktionen wie:
  • Web basierende Kommunikation
  • TCP, UDP; Senden/Empfangen
  • MQTT; Publish/Subscribe
  • OPC UA; Client/Server
  • Serial; Senden/Empfangen
  • E-Mail

… und viele mehr




Device Management netFIELD.io

netFIELD.io is a cloud platform for the central management of Hilscher Edge devices and their Docker Containers. netFIELD.io offers you the possibility to update the operating system, configure Docker Containers and distribute them on multiple devices, monitor the devices remotely, have a secure connection to the cloud and everything from a central point in the Hilscher Cloud or through an open API in your own cloud. In addition to the platform functionality, there are out-of-the-box application containers that are specifically designed for data collection in manufacturing processes.

You can find more information at https://netfield.io.

netFIELD.io ist eine Cloud-Plattform für die zentrale Verwaltung der Hilscher Edge Geräte und ihrer Docker Container. netFIELD.io bietet Ihnen die Möglichkeit, das Betriebssystem zu updaten, Docker Container zu konfigurieren und sie auf mehreren Geräten zu verteilen, die Geräte aus der Ferne zu überwachen, eine sichere Verbindung in die Cloud und alles von einem zentralen Punkt in der Hilscher Cloud oder durch eine offene API in der eigenen Cloud. Zusätzlich zur Plattformfunktionalität gibt es out-of-the-box Anwendungscontainer, die speziell für die Datenerfassung in Fertigungsprozessen entwickelt wurden.

Mehr Informationen finden Sie unter https://netfield.io

Glossary
netFIELD

Hilscher Brand for IoT Product Portfolio, including:

  • netFIELD Platform - Cloud platform
  • netFIELD Portal - Graphical user interface for cloud platform
  • netFIELD Edge Device - Managed devices through the cloud platform
  • netFIELD OS - Edge-Device operating system
netFIELD.ioEdge-Portal (Azure based cloud platform) for the management of the Edge-Devices in the field
API.netFIELD.ioOpen REST-API for the Edge-Portal
netFIELD Edge DeviceManaged Edge-Devices in the field through netFIELD.io
netFIELD App ContainerDocker Container with specific software applications and functions
netFIELD OSEdge-Device operating system (hardware independent)
On-Boarding

Registration of a new customer for the Edge-Portal

Registration of a new netFIELD Edge Device in the customer's netFIELD Portal account

Glossar
netFIELD

Hilscher Brand für IoT Produktportfolio, umfassend:

  • netFIELD Plattform - Cloud Plattform
  • netFIELD Portal - Grafische Benutzeroberfläche für die Cloud-Plattform
  • netFIELD Edge Device - durch die Cloud-Plattform gemanagte Geräte
  • netFIELD OS - Edge Device Betriebssystem
netFIELD.io

Edge-Portal (Azure basierende Cloud Plattform) für das Management der Edge-Geräte im Feld

API.netFIELD.ioOffengelegte REST API für das Edge-Portal
netFIELD Edge DeviceDurch netFIELD.io gemanagtes Edge-Device (Gerät) im Feld
netFIELD App ContainerDocker Container mit spezifischen Software-Applikationen/Funktionen
netFIELD OSEdge Device Betriebssystem (Hardware unabhängig)
On-Boarding

Anmeldung eines neuen Kunden am Edge-Portal

Registrierung eines neuen netFIELD Edge Devices am kundenspezfischen netFIELD Portal Account




Industrial IoT Communication Protocol MQTT

MQTT (Message Queuing Telemetry Transport) is an open message protocol for machine-to-machine communication (M2M) that enables the transmission of telemetry data in the form of messages between devices, despite high delays or limited networks. Such devices range from sensors/actuators, mobile phones, embedded systems in machines, embedded computers, to fully developed computers.

More information at http://mqtt.org/


MQTT (Message Queuing Telemetry Transport) ist ein offenes Nachrichtenprotokoll für die Machine-to-Machine-Kommunikation (M2M), das die Übertragung von Telemetriedaten in Form von Nachrichten zwischen Geräten ermöglicht, trotz hoher Verzögerungen oder beschränkter Netzwerke. Entsprechende Geräte reichen von Sensoren/Aktoren, Mobiltelefonen, Embedded-Systems in Maschinen, Embedded Computer, bis zu voll entwickelten Rechnern.

Weitere Informationen unter http://mqtt.org/





Industrial IoT Communication Protocol OPC UA

OPC UA (OPC Unified Architecture) is a platform-independent standard that allows different types of systems and devices to communicate by sending request and response messages between clients and servers or network messages between publishers and subscribers over different types of networks. Information is provided by the server using object models that can be dynamically recognized by the clients.

More information at https://opcfoundation.org/


OPC UA (OPC Unified Architecture) ist ein plattformunabhängiger Standard, über den verschiedene Arten von Systemen und Geräten kommunizieren können, indem sie Anforderungs- und Antwortnachrichten zwischen Clients und Servern oder Netzwerknachrichten zwischen Publisher und Subscriber über verschiedene Arten von Netzwerken senden. Informationen werden mit Hilfe von Objektmodellen vom Server bereitgestellt, die von den Clients dynamisch erkannt werden können.

Weitere Informationen unter https://opcfoundation.org/





Easy to create applications using graphical programming editor "Node-RED"

C programming examples

Visualization

Raspberry PI basics

Raspberry PI basics

Soft PLC

Soft PLC

PLC Data Acquisition

PLC Data Acquisition